低消費電流 Wi-Fiモジュールで遊ぶ

低消費電流 Wi-Fiモジュールで遊ぶ

GainSpan社が開発した省電力WiFiモジュールのうち、TELEC認証済みの「GS1011MIC」を使います。

ライブラリはこれを利用しました。

新:

Import libraryGSwifiInterface

GSwifiInterface library (interface for GainSpan Wi-Fi GS1011 modules) Please see https://mbed.org/users/gsfan/notebook/GSwifiInterface/

旧:

Import libraryGSwifi

GainSpan Wi-Fi library see: http://mbed.org/users/gsfan/notebook/gainspan_wifi/

詳しくは /users/gsfan/notebook/gainspan_wifi/ を参照

あらかじめ「ATB=115200」コマンドでUARTのボーレートを設定しておきました。

WebCamでワイヤレス撮影

/users/okini3939/notebook/wifi_webcam/

WebSocketでスマートフォンから入出力

/users/okini3939/notebook/wifi_rpc/

mbed FRDM KL25Z + GS Wi-Fi Shield

#include "mbed.h"
#include "GSwifi.h"

GSwifi gs(PTD3, PTD2, PTA13, PTD5);
   :

mbed LPC1768 / LPC11U24 + Geta GS Wi-Fi

#include "mbed.h"
#include "GSwifi.h"

GSwifi gs(p13, p14, p12, P0_22, p20, p19);  // LPC1768
GSwifi gs(p13, p14, p21, p22, p20, p19);  // LPC11U24
   :

mbed 通天閣

大阪の名所 新世界 100周年にあやかって、新世界にある 通天閣 のペーパークラフトでお天気表示&時計を作りました。

/media/uploads/okini3939/tsutenkaku01.jpg

/users/okini3939/notebook/tsutenkaku/

GainSpan Wi-Fi リモコン

省電力機能を生かした単3乾電池×2本駆動のリモコンを試作しました。 (mbed LPC11U24使用)

Import programGSwifi_remote

http://mbed.org/users/okini3939/notebook/gainspan-wifi

Schematic

---------+                      +-----
         |p9-----------UART0_TXD|
         |p10----------UART0_RXD|
         |p21----------UART0_CTS| GS1011MIC
  mbed   |p22----------UART0_RTS|
         |p27---[1k]-------RESET|
LPC11U24 |p28-------------ALARM1|
         |                      +-----
         |p23---[SW]---+  WPS
         |p24---[SW]---+  ボタン1
         |p25---[SW]---+  ボタン2
         |p26---[SW]---+  ボタン3
         |             |
---------+            GND

WPSボタンを押すと、アクセスポイントとWPS接続を開始します。

普段はWiFiモジュールをスタンバイモードにし(電流はuAオーダー)、リモコンのボタンを押したときwake-upしてUDPデータを送信します。
wake-upにかかる時間は数100ミリ秒。

スタンバイに入ってもWiFiの接続は保持されたままです。(アクセスポイント側でもタイムアウトなどしないような設定が必要)

無線LANのアクセスポイントについてはポケットルーターを使用。

blockdiagram

[mbed] ---UART--- [GainSpan Wi-Fi] ---WiFi--- [ルーター(AP)] ---Ethernet--- [PC]
__________________________________
          Wi-Fiリモコン

UDPデータはパソコンで受信して画面に表示します。
あらかじめパソコン側には、WiFiリモコンよりブロードキャストで"Hello"と送られてくると、"Welcome"と返すプログラムを起動しておき、WiFiリモコンがどのIPアドレスのパソコンにデータを送ればいいか自動的にサーチする機能を付けています。

Wi-Fi ラジコン ロボット

ダイセン電子工業のロボット eDES 2WD を iPod touch (iPhone、iPad でも可)からWiFi経由でコントロールします。 (DDKARM10 LPC1769 使用、mbed LPC1768 共用基板)

WiFiモジュールはアクセスポイント(Limited AP)モードで動作し、iPadは直接ロボットと接続されます。
内蔵のDHCPサーバにより、IPアドレスも自動割り当てされます。

blockdiagram

[iPad] ---WiFi--- [GainSpan Wi-Fi] ---UART--- [mbed] ---I2C--- [eDES 2WD]
                  _______________________________________________________
                                         ロボット

アクセスポイントモードを使うにはモジュールのファームウェアを対応している物に書き換えておく必要があります。

関西電力 でんき予報メーター

関電のでんき予報のリアルタイム値(使用電力状況データ CSV )をもとに、mbedのLEDを点灯させます。

3分ごとにhttpでデータを取ってきます。

Import programGSwifi_denki-yohou

Kansai Electric Power usage meter (Denki-yohou) for GainSpan Wi-Fi http://mbed.org/users/okini3939/notebook/denki-yohou/

roboba LPC11U24使用

そのままでも省電力?

電流値の変化を観察しました。

初期設定(10~20mA) → アクセスポイントへ接続(100mA強) → 待機(20~30mA)

省電力の設定はデフォルトのまま。

推奨されるAP設定

無線ルーターなどの推奨される設定です。
大抵、デフォルトのままでも大丈夫でしょう。

ビーコン周期20~1000ms通常100ms
DTIMインターバル1~25性能と消費電力のトレードオフ
断片化しきい値2346最少256
RTSしきい値2347最少0
フレームバーストOFF

DHCPリース期間も極力長くした方がいいと思います。

ファームウェア変更・更新

GainSpan のサイトで登録し、NDA(秘密保持契約)を結んだ上でログインすると、色々なドキュメントやツールをダウンロードできるようになります。
Eval Kit用ソフトウェアの中の gs_flashprogram 「Serial Flash Programmer」を使用します。

備考


Report

Please log in to post comments.